《一种硼酸铁锂块状电极及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种硼酸铁锂块状电极及其制备方法.pdf（13页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310406639.5(22)申请日 2013.09.09H01M 4/136(2010.01)H01M 4/1397(2010.01)(71)申请人国家纳米科学中心地址 100190 北京市海淀区中关村北一条11号(72)发明人褚卫国 何岩 王汉夫(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司 11283代理人李婉婉 张苗(54) 发明名称一种硼酸铁锂块状电极及其制备方法(57) 摘要本发明提供了一种锂离子电池正极及其制备方法，该锂离子电池正极的制备方法包括：（1）将锂源水溶液或悬浮液、三价铁源水溶液或悬浮液和硼源水溶液或悬浮液。
2、依次加入碳源水溶液中，得到混合溶液；（2）将步骤（1）中得到的混合溶液干燥，得到硼酸铁锂前驱体；（3）将步骤（2）中得到的硼酸铁锂前驱体与有机物进行混合，得到LiFeBO3/C前驱体；（4）将步骤（3）中得到的LiFeBO3/C前驱体成型为块状，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体；（5）将步骤（4）中得到的LiFeBO3/C块状电极前驱体在惰性气氛保护下进行煅烧。根据本发明的方法制备的锂离子电池正极组装的锂离子电池具有优异的电化学性能。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书9页 附图2页(10)申请公布号 CN 104425799。
3、 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104425799 A1/1页21.一种锂离子电池正极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）将锂源水溶液或悬浮液、三价铁源水溶液或悬浮液和硼源水溶液或悬浮液依次加入碳源水溶液中，得到混合溶液；（2）将步骤（1）中得到的混合溶液干燥，得到硼酸铁锂前驱体；（3）将步骤（2）中得到的硼酸铁锂前驱体与有机物进行混合，得到LiFeBO3/C前驱体；（4）将步骤（3）中得到的LiFeBO3/C前驱体成型为块状，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体；（5）将步骤（4）中得到的LiFeBO3/C块状电极前驱体在惰性气氛保护下进行煅烧，得到锂离子电池。
4、正极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以元素计，所述硼源、锂源和三价铁源的摩尔比为(1.05-1.15)：（1-1.1）：1，优选为(1.1-1.15)：（1-1.05）：1；以化合物计，所述三价铁源和所述碳源的摩尔比为1：（0.5-2），所述三价铁源和所述有机物的摩尔比为1：（0.2-0.5）。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述硼源选自硼酸、硼酸铵和三氧化二硼中的一种或多种；所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、乙酸锂和硝酸锂中的一种或多种；所述三价铁源选自三氧化二铁、硝酸铁、草酸铁和柠檬酸铁中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述碳源为有机物；。
5、优选情况下，所述碳源选自葡萄糖、柠檬酸、蔗糖、甘醇酸、酒石酸和抗坏血酸中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述有机物选自葡萄糖、蔗糖和抗坏血酸中的一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（2）中，所述干燥的温度为60-80，时间为12-20h。7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（2）中，所述干燥为在空气中进行两次干燥。8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，第一次干燥的温度为60-80，时间为12-20h，第二次干燥的温度为120-220，时间为4-8h。9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（3）中所述混合采用球磨处理，球磨。
6、的速率为200-300r/min，球磨的时间为1.5-2.5h。10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（4）中所述成型采用冷压处理，冷压的压力为1-100MPa，冷压的时间为120-600秒。11.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（5）中，所述煅烧的温度为600-750，煅烧的时间为6-24h。12.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（5）中，在所述煅烧之前，还包括将所述LiFeBO3/C块状电极前驱体在惰性气氛保护下进行预处理，该预处理的温度为300-400，时间为2-24h。13.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述惰性气氛为动态气氛，气体流速为2。
7、-50mL/min。14.由权利要求1-13中任意一项所述的方法制备得到的锂离子电池正极。权 利 要 求 书CN 104425799 A1/9页3一种硼酸铁锂块状电极及其制备方法技术领域0001 本发明涉及一种硼酸铁锂块状电极及其制备方法。背景技术0002 锂离子电池作为新一代的绿色高能电池，具有工作电压高、比能量高、自放电小、无记忆效应等优点，伴随其长循环寿命及高安全稳定性，小尺寸锂离子电池在小型数码设备供电方面已经占据了重要的地位，尤其是对于笔记本电脑、手机和个人数码产品等便携式电子工具。与此同时，大尺寸锂离子电池作为最有前景用于贮存新兴能源（如风能、太阳能、潮汐发电电能等）的储能设备和电。
8、动汽车和混合动力电动汽车的能量存储装置，可以缓解工业对化石燃料过度依赖，进而减少城市温室气体排放，人们更是对其赋予了极高的期望。然而随着科技不断发展，不论是小尺寸锂离子电池还是大尺寸锂离子电池，都迫切需要进一步提升其能量密度。0003 锂离子电池主要是由正极、负极、电解液和隔膜四个部分组成。现有技术中通常采用电极薄膜涂布技术来提高电池体积比容量，从而使电池的能量密度提高。对传统电极薄膜涂布技术而言，正极活性物质一般涂覆在作为集流体的铝箔上，传统LiFeBO3正极片的制备流程包括：混合LiFeBO3正极材料、导电剂、粘合剂制浆料涂布辊压切割干燥，从而获得LiFeBO3正极片。该工艺过程复杂，需要。
9、粘合剂及多种工艺设备，电极制造成本高，请参见文献Nature2001(414):359-367所述。0004 传统电极薄膜涂布技术其最大缺点在于电极制备过程中，薄膜总厚度较小（小于100nm）。并且，在电极薄膜中，又有约50%体积分数由非电化学活性物质占有，包括金属基集流体、低密度导电添加剂（用于改善电子、离子在正极材料内部界面之间的传导性能）等。对于实际商业电池，绝缘聚合物粘结剂的添加，如聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)，又是必不可少的。而为了能够将这些绝缘聚合物粘结剂溶解，还要用到昂贵的、有毒的、挥发性有机化合物，通常情况下是n-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。0005 铁是。
10、我国优势矿产，已经探明的铁资源储量位居世界第五位，约占全球总储量9.0%，并且地壳中铁含量也是非常高，其丰度为4.75%，在所有元素中位居第四位。聚阴离子化合物铁系正极材料理论质量比容量普遍较高，但用在电极薄膜涂布技术中依然很难使锂离子电池体积比容量得到更大的改善。0006 我国也是一个硼矿资源大国，已探明储量占世界硼矿储量的16%，居世界第四位。硼酸铁锂(LiFeBO3)作为一种具有较高比容量的新型聚阴离子正极材料，就结构而言，采用摩尔质量较小的(BO3)3-聚阴离子，可达到220mAh/g的高理论比容量。同时，硼酸铁锂这种结构使其具有更好的导电性(电导率为3.910-7S/cm)，充放电前。
11、后具有极小的体积变化率(约2%)，良好的可逆性以及优异的化学及电化学稳定性等。因此，硼酸铁锂(LiFeBO3)是一种极具有应用前景的锂离子电池正极材料，对其开展深入研究不仅具有重要的战略意义，还具有极大的经济和社会效益。说 明 书CN 104425799 A2/9页4发明内容0007 本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种比容量大、循环稳定性好的高性能锂离子电池正极及其制备方法。0008 为了实现上述目的，本发明提供了一种锂离子电池正极的制备方法，该方法包括以下步骤：0009 （1）将锂源水溶液或悬浮液、三价铁源水溶液或悬浮液和硼源水溶液或悬浮液依次加入碳源水溶液中，得到混合溶液；0010。
12、 （2）将步骤（1）中得到的混合溶液干燥，得到硼酸铁锂前驱体；0011 （3）将步骤（2）中得到的硼酸铁锂前驱体与有机物进行混合，得到LiFeBO3/C前驱体；0012 （4）将步骤（3）中得到的LiFeBO3/C前驱体成型为块状，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体；0013 （5）将步骤（4）中得到的LiFeBO3/C块状电极前驱体在惰性气氛保护下进行煅烧，得到锂离子电池正极。0014 本发明还提供了一种锂离子电池正极，所述正极为根据本发明提供的制备方法制备得到的。0015 本发明具有以下有益效果：0016 1、本发明将LiFeBO3/C块状电极前驱体煅烧，直接制备成块状电极装配成电池，不。
13、需要加粘合剂和铝箔涂覆，增加了正极材料的含量，优选时高达95%，提高了电极材料的能量和功率密度，一站式得到硼酸铁锂块状电极。0017 2、本发明的块状电极厚度可达到2mm左右，而市场上的商业钮扣电池包括电极也仅有这个厚度，甚至还稍薄。通常，电池电极越厚，其电池性能越差，本专利得到如此厚的块状电极与厚度为10微米左右的电极性能相当，说明该材料的性能相当优越，是目前报道的最佳性能。0018 3、采用本发明提供的制备方法制备的锂离子电池正极材料硼酸铁锂的单相纯度高，颗粒粒径在50-500nm之间，颗粒的分散性好，循环稳定性好，比容量大，能够满足锂离子电池实际应用的需要。0019 4、本发明使用三价铁。
14、源更利于硼酸铁锂的合成，可以显著降低原材料成本。0020 5、本发明的方法对原材料的纯度没有特别要求，扩大了原材料的来源。0021 6、本发明所述煅烧优选温度为600-750，合成材料的工艺温度较低，高温处理时间较短，从而大大缩短了制备周期，有效地降低生产工艺成本。0022 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明0023 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：0024 图1为本发明实施例1中所制备的锂离子电池正极的XRD图谱；0025 图2为本发明实施例6中所制备的。
15、锂离子电池的第二到五次充放电曲线图；0026 图3为本发明实施例1中所制备的锂离子电池正极的扫描电子显微镜（SEM）照说 明 书CN 104425799 A3/9页5片；0027 图4为本发明实施例6中所制备的锂离子电池在不同倍率下的循环性能曲线。具体实施方式0028 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。0029 本发明提供了一种锂离子电池正极的制备方法，该方法包括以下步骤：0030 （1）将锂源水溶液或悬浮液、三价铁源水溶液或悬浮液和硼源水溶液或悬浮液依次加入碳源水溶液中，得到混合溶液；0031 （2）将步。
16、骤（1）中得到的混合溶液干燥，得到硼酸铁锂前驱体；0032 （3）将步骤（2）中得到的硼酸铁锂前驱体与有机物进行混合，得到LiFeBO3/C前驱体；0033 （4）将步骤（3）中得到的LiFeBO3/C前驱体成型为块状，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体；0034 （5）将步骤（4）中得到的LiFeBO3/C块状电极前驱体在惰性气氛保护下进行煅烧，得到锂离子电池正极。0035 在本发明提供的制备方法中，所述硼源、锂源和三价铁源为制备硼酸铁锂的原料。所述硼源、锂源、三价铁源的用量的可选择范围较宽，优选情况下，以元素含量计，所述硼源、锂源和三价铁源的摩尔比为(1.05-1.15)：（1-1.1）。
17、：1，进一步优选为(1.1-1.15)：（1-1.05）：1。所述碳源在制备过程中的作用是还原三价铁源、包覆所述硼酸铁锂并增加其导电性，碳源用量的可选择范围较宽，优选情况下，以化合物的含量计，所述三价铁源和所述碳源的摩尔比为1：（0.5-2），进一步优选为1：（1-2）。所述有机物在制备过程中的作用是形成孔状结构以及包覆所述硼酸铁锂并增加其导电性，有机物用量的可选择范围较宽，优选情况下，以化合物计，所述三价铁源和所述有机物的摩尔比为1：（0.2-0.5），进一步优选为1：（0.4-0.5）。0036 所述硼源、锂源、三价铁源和碳源的种类可选择范围较宽，只要保证其能够形成水溶液或悬浮液即可，优选。
18、情况下，所述硼源选自硼酸、硼酸铵和三氧化二硼中的一种或多种；优选情况下，所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、乙酸锂和硝酸锂中的一种或多种；优选情况下，所述三价铁源选自三氧化二铁、硝酸铁、草酸铁和柠檬酸铁中的一种或多种；所述碳源优选为有机物，更优选为葡萄糖、柠檬酸、蔗糖、甘醇酸、酒石酸和抗坏血酸中的一种或多种。0037 对于不能溶于水的原料，可以使用常规方法使其形成悬浮液，例如，可以先将原料加入到去离子水中，进行超声分散处理，然后进行磁力搅拌制备得到原料的悬浮液。0038 所述有机物选择的范围也较宽，优选情况下，所述有机物选自葡萄糖、蔗糖和抗坏血酸中的一种或多种。0039 另外，在本发明中对原。
19、材料的纯度没有特别要求，工业纯、化学纯、分析纯的原料均可，此扩大了原材料的来源，而且使用三价铁源可以显著降低原材料成本。0040 在本发明提供的制备方法中，所述步骤（1）是本发明的关键点之一，将所述锂源水溶液或悬浮液、三价铁源水溶液或悬浮液和硼源水溶液或悬浮液依次按照顺序加入所述碳说 明 书CN 104425799 A4/9页6源水溶液中，可以很好的控制不同原料之间反应的顺序，进而影响反应的进度，从而有助于得到单一纯相的硼酸铁锂，可提高材料的单相纯度，得到材料的结构、形貌更加均匀，同时大大提高其电化学性能。优选情况下，所述步骤（1）中的所述加入在搅拌下进行，所述搅拌速度为900-1200r/m。
20、in，搅拌持续时间为2-8h，搅拌有利于原料之间的充分反应，进一步优选搅拌后得到澄清透明的混合溶液。0041 在本发明提供的制备方法中，所述步骤（2）的所述干燥可采用本领域技术人员能够想到的常规方式，所述干燥的温度优选为60-80，干燥时间优选为12-20h。所述干燥还可以优选为在空气中进行两次干燥，进一步优选为第一次干燥的温度为60-80，时间为12-20h，第二次干燥的温度为120-220，时间为4-8h，由此可促使溶液燃烧爆炸，从而得到颗粒粒径较小的且均匀的硼酸铁锂前驱体。0042 在本发明提供的制备方法中，所述步骤（3）中所述混合可采用本领域常规方式，优选采用球磨处理，球磨的速率为20。
21、0-300r/min，球磨的时间为1.5-2.5h，进一步优选在行星式球磨机中进行，以220r/min速率球磨2h，球料比优选为10：1，球磨有利于将步骤（2）中得到的硼酸铁锂前驱体与有机物混合均匀。0043 在本发明提供的制备方法中，所述步骤（4）中所述成型可采用本领域常规方式，优选冷压处理，冷压的压力为1-100MPa，冷压的时间为120-600秒。进一步优选在室温下的单轴向冷压压制。0044 在本发明提供的制备方法中，所述步骤（5）的所述煅烧的条件可采用本领域常规方式，所述煅烧的温度优选为600-750，更优选为600-650，煅烧的时间优选为6-24h，更优选为6-8h。0045 优选。
22、情况下，在所述步骤（5）中，在所述煅烧之前，还包括将所述LiFeBO3/C块状电极前驱体在惰性气氛保护下进行预处理，该预处理可使前驱体中可能存在的未分解的原料分解，从而进一步将多余的水或二氧化碳等排除。该预处理的温度优选为300-400，时间优选为2-24h。0046 上述惰性气氛为不与所述硼酸铁锂前驱体或产物反应的气体，优选所述惰性气氛选自氮气和元素周期表第零族气体中的至少一种。进一步优选所述惰性气氛为动态气氛，由此可将材料分解产生的气体杂质等及时排除，从而减少对材料的合成造成影响，优选气体流速为2-50mL/min。0047 本发明还提供了一种锂离子电池正极，所述正极为根据本发明提供的制备。
23、方法制备得到的，硼酸铁锂的颗粒直径为50-500nm，优选为50-400nm。0048 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。0049 氢氧化锂、草酸锂和柠檬酸铁均购自汕头市西陇化工厂有限公司；0050 葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、硼酸、三氧化二硼、乙酸锂和三氧化二铁均购自北京北化精细化学品有限责任公司；0051 酒石酸、甘醇酸、抗坏血酸、硼酸铵、碳酸锂和草酸铁均购自国药集团化学试剂有限公司；0052 硝酸锂和硝酸铁购自广东光华化学厂有限公司。0053 实施例1-5用于说明本发明的锂离子电池正极的制备及表征。0054 实施例1说 明 书CN 104425799 A5/9页70055 将0.0144m。
24、ol碳酸锂、0.0288mol硼酸、0.0288mol硝酸铁各自溶于20mL水中，将0.014mol柠檬酸和0.009mol葡萄糖共同溶于20mL水中，在1200r/min的速度搅拌下，依次将碳酸锂悬浮液、硝酸铁溶液和硼酸溶液加入到柠檬酸、葡萄糖溶液中，持续搅拌混合溶液6h，得到澄清透明的混合溶液。将此混合溶液在80下干燥16h，然后在220下加热分解4h，研磨均匀后得到硼酸铁锂前驱体。将硼酸铁锂前驱体与0.0072mol葡萄糖进行共同球磨处理，得到LiFeBO3/C前驱体。将LiFeBO3/C前驱体在10mm的模具中冷压成型，冷压压强为80MPa，冷压时间为120秒，得到LiFeBO3/C块。
25、状电极前驱体。将此LiFeBO3/C块状电极前驱体移入高温炉中，在氩气保护下于600煅烧8h，随炉冷却到室温，得到锂离子电池用硼酸铁锂基块状电极产物，可直接作为锂离子电池正极。0056 实施例20057 将0.0288mol氢氧化锂、0.0325mol硼酸、0.0144mol三氧化二铁各自加入到40mL水中，将0.014mol柠檬酸和0.015mol蔗糖共同溶于20mL水中，在1000r/min的速度搅拌下，依次将氢氧化锂溶液、三氧化二铁悬浮液和硼酸溶液加入到柠檬酸、蔗糖溶液中，持续搅拌混合溶液8h，得到澄清透明的混合溶液。将此混合溶液在60下干燥20h，然后在220下加热分解6h，研磨均匀后。
26、得到硼酸铁锂前驱体。将硼酸铁锂前驱体与0.0072mol抗坏血酸进行共同球磨处理，得到LiFeBO3/C前驱体。将LiFeBO3/C前驱体在10mm的模具中冷压成型，冷压压强为60MPa，冷压时间为240秒，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体。将此LiFeBO3/C块状电极前驱体移入高温炉中，在氩气保护下于650煅烧8h，随炉冷却到室温，得到锂离子电池用硼酸铁锂基块状电极产物，可直接作为锂离子电池正极。0058 实施例30059 将0.0288mol乙酸锂、0.0082mol硼酸铵和0.0144mol草酸铁各自溶于40mL水中，将0.014mol柠檬酸和0.008mol酒石酸溶于20mL水中。
27、，在1100r/min的速度搅拌下，依次将乙酸锂水溶液、草酸铁悬浮液和硼酸铵水溶液加入到柠檬酸、酒石酸溶液中，持续搅拌混合溶液6h，得到澄清透明的混合溶液。将此混合溶液在80下干燥16h，然后在200下加热分解4h，研磨均匀后得到硼酸铁锂前驱体。将硼酸铁锂前驱体与0.00288mol葡萄糖进行共同球磨处理，得到LiFeBO3/C前驱体。将LiFeBO3/C前驱体在10mm的模具中冷压成型，冷压压强为1MPa，冷压时间为600秒，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体。将此LiFeBO3/C块状电极前驱体移入高温炉中，在氩气保护下于600煅烧8h，随炉冷却到室温，得到锂离子电池用硼酸铁锂基块状电极。
28、产物，可直接作为锂离子电池正极。0060 实施例40061 将0.0288mol硝酸锂、0.0144mol三氧化二硼和0.0288mol硝酸铁各自溶于30mL水中，将0.05mol甘醇酸溶于40mL水中，在900r/min的速度搅拌下，依次将硝酸锂溶液、硝酸铁溶液和三氧化二硼溶液加入到甘醇酸溶液中，持续搅拌混合溶液2h，得到澄清透明的混合溶液。将此混合溶液在60下干燥12h，然后在120下加热分解4h，研磨均匀后得到硼酸铁锂前驱体。将硼酸铁锂前驱体与0.00868mol抗坏血酸进行共同球磨处理，得到LiFeBO3/C前驱体。将LiFeBO3/C前驱体在10mm的模具中冷压成型，冷压压强为30M。
29、Pa，冷压时间为600秒，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体。将此LiFeBO3/C块状电极前驱体移入高温炉中，在氩气保护下于700煅烧12h，随炉冷却到室温，得到锂离子电池用硼酸铁锂基块状电极产物，可直接作为锂离子电池正极。说 明 书CN 104425799 A6/9页80062 实施例50063 将0.0144mol草酸锂、0.0288mol硼酸和0.0288mol柠檬酸铁各自加入到40mL水中，将0.014mol柠檬酸和0.005mol酒石酸共同溶于30mL水中，在1100r/min的速度搅拌下，依次将草酸锂水溶液、柠檬酸铁悬浮液和硼酸水溶液加入到柠檬酸、酒石酸溶液中，持续搅拌混合溶液。
30、8h，得到澄清透明的混合溶液。将此混合溶液在80下干燥20h，然后在120下加热分解6h，研磨均匀后，得到硼酸铁锂前驱体。将硼酸铁锂前驱体与0.00868mol抗坏血酸进行共同球磨处理，得到LiFeBO3/C前驱体。将LiFeBO3/C前驱体在10mm的模具中冷压成型，冷压压强为100MPa，冷压时间为600秒，得到LiFeBO3/C块状电极前驱体。将此LiFeBO3/C块状电极前驱体移入高温炉中，在氩气保护下于700煅烧12h，随炉冷却到室温，得到锂离子电池用硼酸铁锂基块状电极产物，可直接作为锂离子电池正极。0064 产物表征0065 用碳硫分析仪测定所得产物中碳的成分及其含量，结果表明，实。
31、施例1-5所得产物包含硼酸铁锂和碳。其中，硼酸铁锂的含量如下表1所示。0066 表10067 实施例硼酸铁锂占产物总重量的百分数实施例1 98%实施例2 97%实施例3 96%实施例4 95%实施例5 95%0068 采用X射线粉末衍射技术确定产物中硼酸铁锂的晶体结构，X射线衍射仪型号为：D/MAX-TTRIII(CBO)，测试条件为：角度范围为15-80，扫描速度8/min，采用Cu耙。运用扫描电子显微镜表征硼酸铁锂颗粒的形貌、尺寸以及分散性，扫描电子显微镜（SEM）型号为：FESEM Sirion200,FEI.Co.。结果如下表2所示。0069 表20070 实施例成分结晶度颗粒直径/n。
32、m分散性实施例1纯相，没有其它杂相高50好实施例2纯相，没有其它杂相高160好实施例3纯相，没有其它杂相高450好实施例4纯相，没有其它杂相高500好说 明 书CN 104425799 A7/9页9实施例5纯相，没有其它杂相高400好0071 以实施例1为例，图1为本发明实施例1中所制备的锂离子电池正极的XRD图谱；图3为本发明实施例1中所制备的锂离子电池正极的扫描电子显微镜（SEM）照片。0072 实施例6-10用于说明本发明锂离子电池正极的组装及组装的锂离子电池的性能。0073 实施例60074 a.电解液的制备：0075 以体积比满足碳酸乙烯酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）=1：1的混合。
33、溶剂为溶剂，以LiPF6为溶质，制得LiPF6浓度为1摩尔/升的电解液。0076 b.电池的装配：0077 在充满氩气的手套箱中，用实施例1得到的产物作为电池正极片，用直径为15毫米、纯度99.9%的金属锂片作为对电极，与直径为19毫米的聚丙烯隔膜纸组成电池电芯，加入0.15毫升电解液，制成实验扣式锂离子电池。0078 实施例70079 a.电解液的制备：0080 以体积比满足碳酸乙烯酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）=1：1的混合溶剂为溶剂，以LiPF6为溶质，制得LiPF6浓度为1摩尔/升的电解液。0081 b.电池的装配：0082 在充满氩气的手套箱中，用实施例2得到的产物作为电池正极片，。
34、用直径为13毫米、纯度99%的金属锂片作为对电极，与直径为19毫米的聚丙烯隔膜纸组成电池电芯，加入0.14毫升电解液，制成实验扣式锂离子电池。0083 实施例80084 a.电解液的制备：0085 以体积比满足碳酸乙烯酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）=1.5：1的混合溶剂为溶剂，以LiPF6为溶质，制得LiPF6浓度为1摩尔/升的电解液。0086 b.电池的装配：0087 在充满氩气的手套箱中，用实施例3得到的产物作为电池正极片，用直径为16毫米、纯度98%的金属锂片作为对电极，与直径为19毫米的聚丙烯隔膜纸组成电池电芯，加入0.16毫升电解液，制成实验扣式锂离子电池。0088 实施例9008。
35、9 a.电解液的制备：0090 以体积比满足碳酸乙烯酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）=1：0.9的混合溶剂为溶剂，以LiPF6为溶质，制得LiPF6浓度为1摩尔/升的电解液。0091 b.电池的装配：0092 在充满氩气的手套箱中，用实施例1得到的产物作为电池正极片，用直径为10毫米、纯度97%的金属锂片作为对电极，与直径为19毫米的聚丙烯隔膜纸组成电池电芯，加入0.13毫升电解液，制成实验扣式锂离子电池。0093 实施例10说 明 书CN 104425799 A8/9页100094 a.电解液的制备：0095 以体积比满足碳酸乙烯酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）=0.9：1的混合溶剂为溶剂，。
36、以LiPF6为溶质，制得LiPF6浓度为1摩尔/升的电解液。0096 b.电池的装配：0097 在充满氩气的手套箱中，用实施例1得到的产物作为电池正极片，用直径为18毫米、纯度97%的金属锂片作为对电极，与直径为19毫米的聚丙烯隔膜纸组成电池电芯，加入0.2毫升电解液，制成实验扣式锂离子电池。0098 性能测试0099 将实施例6-10制备的锂离子电池分别放在测试柜上，先以0.05C进行恒流充电，充电上限至4.5伏，记录电池的充电容量；再以0.05C的电流从4.5伏放电至1.5伏，记录电池的放电容量，按照这种方式循环充放电n次。0100 按照下述公式计算电池的每次充放电比容量：0101 充放电。
37、比容量电池充放电容量（毫安时）/正极材料重量（克）0102 测试结果如下表3所示。0103 表30104 实施例充放电次数充电比容量（mAh/g）放电比容量（mAh/g）实施例6第4次202.5 202.1实施例7第4次193.2 191.8实施例8第4次185.94 180.02实施例9第2次175.1 173.2实施例10第2次185.2 183.10105 表3显示了本发明锂离子电池正极组装的锂离子电池优异的电化学性能。0106 以实施例6为例，所制备的锂离子电池的第2到5次充放电曲线图如2所示；硼酸铁锂作为正极材料制备的电池的充放电比容量的理论值为220mAh/g，可见本发明制备的电池。
38、的冲放电比容量已经非常接近理论值了。0107 以实施例6为例，所制备的锂离子电池在不同倍率下的循环性能曲线图如图4所示。在0.1C的倍率下，经过30次充放电循环后，其放电比容量仍然稳定在195mAh/g以上，可见本发明制备的锂离子电池正极组装的电池的循环稳定性良好。0108 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。0109 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。说 明 书CN 104425799 A10。